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课件网) 第三单元 化学能与电能的转化 第1课时 化学能转化为电能 自主预习·新知导学 合作探究·释疑解惑 课 堂 小 结 课标定位 素养阐释 1.通过探究实验,推理得出原电池的组成条件和工作原理,发展科学探究和模型认知的素养。 2.从宏观辨识和微观探析的视角分析化学反应的能量变化。 3.能说出日常生活中常见化学电源,并认识钢铁腐蚀的原理。 自主预习·新知导学 一、原电池及其工作原理 1.实验探究。 2.原电池的定义。 原电池是将化学能转变为电能的装置;原电池的反应本质是氧化还原反应。 3.原电池的构成条件。 理论上,自发的氧化还原反应均可构成原电池。 具体条件是:①具有两个电极(金属与金属或金属与能导电的非金属或能导电的非金属与能导电的非金属)。 ②两电极均插入电解质溶液中。 ③两电极用导线相连,形成闭合回路。 【自主思考1】 是否所有的化学反应理论上都可以设计成原电池 提示:不是。能自发进行的氧化还原反应才能设计成原电池。原电池是利用氧化还原反应原理,使还原反应与氧化反应分别在两极发生,电子在导线中定向移动,形成电流。 4.原电池的工作原理。 (1)分析下图并填空。 原电池总反应式:Zn+2H+══Zn2++H2↑。 (2)能量转化:化学能转变为电能。 【自主思考2】 若将铜锌原电池中的Cu电极换成石墨,可以形成原电池吗 为什么 提示:可以,因为Cu在该原电池中起到的是传递电子的作用,其本身并未参与电极反应。石墨也可以导电,把Cu电极换成石墨也能形成原电池。 二、钢铁的电化学腐蚀 1.不纯的金属与电解质溶液接触,发生原电池反应,比较活泼的金属失去电子而被氧化,这种腐蚀叫作电化学腐蚀。 2.钢铁的电化学腐蚀。 【自主思考3】 钢铁在干燥的空气中长时间不易生锈,但在潮湿的空气里很快就会生锈,这是什么原因呢 提示:钢铁腐蚀实质上是发生了原电池反应,钢铁在潮湿的空气中表面能形成一层水膜,具备了形成原电池的条件,而干燥的空气中不具备与电解质溶液接触的条件。 【效果自测】 1.判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。 (1)原电池是一种电能转化为化学能的装置。( ) (2)在原电池中,负极失去电子发生氧化反应。( ) (3)在原电池中,正极是电子流出极。( ) (4)用导线连接的铜片和锌片插入稀硫酸中,铜片上有大量气泡产生。( ) (5)在铜、锌与稀硫酸形成的原电池中,电子由锌通过导线流向铜,再由铜通过电解质溶液到达锌。( ) × √ × √ × (6)原电池中阳离子向正极移动。( ) (7)反应Cu+2Ag+══2Ag+Cu2+,能以原电池的形式来实现。( ) (8)HCl+NaOH══NaCl+H2O是放热反应,可以设计成原电池。( ) (9)将铜片和锌片用导线连接插入CCl4中,电流计指针发生偏转。( ) √ √ × × 2.下列烧杯中盛放的都是稀硫酸,在铜电极上能产生气泡的是( )。 答案:A 3.根据原电池原理,结合装置示意图,按要求解答问题: (1)若X为Zn,Y为硫酸铜溶液,则X为 (填电 极名称),判断依据 ;铜电极的名 称是 ,溶液中的Cu2+移向 (填 “Cu”或“X”)电极。 (2)若X为银,Y为硝酸银溶液,则X为 (填 电极名称),判断依据 ;铜电极的名称是 ,溶液中的Ag+移向 (填“Cu”或“X”)电极。 答案:(1)负极 锌的活动性比铜强(或Zn的还原性比Cu强) 正极 Cu (2)正极 铜的活动性比银强(或Cu的还原性比Ag强) 负极 X 合作探究·释疑解惑 探究任务1 探究任务2 探究任务1 原电池工作原理 问题引领 1.在铜锌原电池中,电子是怎样移动的 电子能否通过电解质溶液 原电池工作时电解质溶液中的电流是怎样形成的 提示:锌失去电子,电子通过导线流向铜片。电子不能通过电解质溶液。在溶液中阳离子移向正极,阴离子 ... ...
